تخمین مدل تقاضای لرزه‌ای برای سطوح خرابی متوسط و زلزله های نزدیک گسل پالسگونه

Abstract

تخمینمدل تقاضای لرزه‌ای که معیار شدت حرکت زمینرا به معیار خرابی سازه‌ها مرتبط می­سازد،یکی از مهم‌ترین مؤلفه‌ها در طراحی سازه­ها بر مبنای عملکرد می­باشد. در مدل تقاضای لرزه ای ارتباط بین پاسخ سازه و یک پارامتر لرزه ای که بیانگر ماهیت تصادفی زلزله می‌باشد، در قالب یک ساختار ریاضی بیان می‌شود. لذا انتخاب مناسب شاخص شدت زلزله به عنوان پارامتر لرزه‌ای و تشخیص درست نحوه ارتباط آن با خسارت سازه می‌تواند نقش مهمی در کاهش خطاها در ارزیابی‌های لرزه‌ای داشته باشد. در بسیاری از مطالعات، شتاب طیفی مود اول (Sa(t1)) یا حداکثر شتاب زمین (PGA) به عنوان شاخص شدت مناسب معرفی شده‌، در حالیکه عدم کفایت این شاخص‌ها در برخی موارد مشاهده شده است. از طرفی انتخاب روشی مناسب برای سنجش کفایت شاخص‌های شدت با توجه به عدم قطعیت‌های موجود و همچنین بررسی کفایت مدل‌های تک‌خطی برای تقاضا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده و باید مورد توجه قرار گیرد. در این مطالعه، میزان مناسب بودن شاخص­های شدت مختلف با استفاده از مفاهیم تئوری اطلاعات و آنتروپیمورد ارزیابی قرار گرفته و از شتاب طیفی مود اول به عنوان شاخص مبنا استفاده شده است. برای این منظور، چندین سازه قاب خمشی بتنی با تعداد طبقات و ارتفاع متفاوت در نظر گرفته شده و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی با مجموعه ای از رکوردهای پالس‌دار زلزله توسط نرم افزار IDARC انجام شده است. برای پاسخ سازه از شاخص خسارت پارک-انگ که کاربرد بسیاری به ویژه در سازه های بتنی دارد، استفاده شده است. با توجه به اینکه احتمال رفتار متفاوت شاخص های شدت در سطوح مختلف خسارت وجود دارد، بحث مدل های تقاضای چند خطی مطرح شده و عملکرد چندین مدل چندخطی با آزمون های آماری مورد سنجش قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که شاخص­های شدت بر پایه سرعت، از کفایت لازم برای سطوح خرابی کم و متوسط، تحت رکوردهای پالس­­دار برخوردار هستند. در این سطوح استفاده از شاخص‌های شدت شتاب طیفی مود اول یا شاخص‌های بر مبنای شتاب مانند حداکثر شتاب زمین می‌تواند باعث ایجاد خطا شود. همچنین مطالعات انجام شده در این مقاله نشان داده که استفاده از مدل تک خطی برای تمام سطوح خسارت مناسب نبوده و استفاده از یک مدل سه خطی با توجه به سطوح خسارت می تواند باعث کاهش خطا در ارزیابی های لرزه‌ای گردد.